專利名稱：孔版印刷用乳化油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乳化油墨，具體地涉及孔版印刷用乳化油墨。
但是，在這些現(xiàn)有技術(shù)中，油墨的特性因所添加的樹脂易于受到溫度的影響。另外，在水相中使用了水中油型樹脂乳化液的系統(tǒng)中，由于界面活性劑的影響未形成完整的被膜。再有，由于發(fā)生版的孔眼堵塞，在放置穩(wěn)定性方面操作非常困難。
另外，即使通過使乳化液中的油相的粘度降低來加速油墨往被印刷介質(zhì)中的滲透，水相的滲透速度和蒸發(fā)速度制約了干燥的速度，使油墨的干燥較慢。
因此，至今人們期盼著滲透性和干燥性高，操作性優(yōu)良的孔版印刷用乳化油墨。
本發(fā)明的一種形式是由油相和水相組成的油中水滴型孔版印刷用乳化油墨，是水相在23℃的表面張力為35-55mN/m的孔版印刷用乳化油墨。
水相最好含5-50重量％的一種或二種以上的一元醇類。一元醇類最好由甲醇，乙醇，1-丙醇，2-丙醇，叔-丁醇組成的物質(zhì)組中選擇。
乳化液最好由油相10-70重量％和水相90-30重量％組成。
根據(jù)需要可以在上述水相(W)成分中含有潤濕劑，水溶性樹脂，電解質(zhì)，防霉劑，抗氧化劑，防水蒸發(fā)劑等水溶性添加劑。另外，在上述油相(O)成分中，根據(jù)需要可以含有溶劑、著色劑，乳化劑等。再有，本發(fā)明中所述的水相成分雖然是指包含了根據(jù)需要添加的如上所述的水溶性添加劑的水相全部成分，但存在于油相和水相的界面的乳化劑不作為水相成分。
本發(fā)明中，水相(W)的表面張力(但是，此為23℃的值。以下同)為35--55mN/m，最好是40--50mN/m。若水相的表面張力比55mN/m高，由于水相的滲透速度慢，其傾向是干燥也慢。水相的表面張力若低于35mN/m，由于水相的滲透速度快，則在印刷物中產(chǎn)生洇跡，還有使其乳化穩(wěn)定性降低的傾向。
作為使本發(fā)明的孔版印刷用乳化油墨的水相的表面張力降低的成分可列舉一種或兩種以上的一元醇。
可以添加適量的降低表面張力的成分，從而使水相(W)的表面張力在35--55mN/m范圍內(nèi)。一元醇的添加總量最好相對于水相總量在5-50重量％范圍內(nèi)，更好的是在5-30重量％范圍內(nèi)。
具體的，在使用一級一元醇時，最好使用對水的溶解度高的甲醇，乙醇，1-丙醇。這些一級醇本身在室溫的表面張力在24.5mN/m以下，適用于將水相的表面張力降低。當(dāng)分別單獨使用時，最好相對于水相總量，若為甲醇添加10-50重量％，若為乙醇添加5-30重量％，若為1-丙醇添加5-20重％。這些既可以單獨使用，也可以組合使用。
由于一元醇的添加總量過少使水相的表面張力超過55mN/m時，如特開2000-17214號公報所述，一元醇具有防止蒸發(fā)和防止凍結(jié)的效果。但是，對于這樣的表面張力，其傾向是油墨的干燥性，尤其是油墨的水組分對紙的滲透性不充分。相反，一元醇的添加總量過多，水相的表面張力不足35mN/m時，其傾向是使油墨的保存穩(wěn)定性降低。
在使用二級，三級的一元醇時同一級的一元醇同樣地可以作為水相的表面張力降低劑使用。作為二級、三級一元醇的例了，可以列舉2-丙醇及叔-丁醇。將這些單獨使用時，若相對于水相總量添加5-20重量％，可以達(dá)到同一級一元醇相同的降低表面張力的效果。
另外，由于多元醇本身的表面張力高，單獨使用時降低水相的表面張力的能力小。若要使油墨的表面張力達(dá)到55mN/m以下，相對于水相總量必須添加40重量％以上的多元醇。這時，存在使油墨的干燥性和保存穩(wěn)定性降低的傾向。但是，若將少量的多元醇同碳原子數(shù)在3以下的一元醇組合使用，也可以將水相的表面張力降到55mN/m以下。這時的多元醇的添加量相對于水相總量最好在15重量％以下。
若使用碳原子數(shù)在4個以上的一級一元醇，以很少的量就可以將水相的表面張力大大地降低。然而，碳原子數(shù)在4個以上的一級一元醇本身對水相的溶解量就不足10重量％，而且同油相組分的親和力高。因此，乳化狀態(tài)大部分轉(zhuǎn)移到油相，另外，有時也使乳化油墨的保存穩(wěn)定性降低。
當(dāng)使用不飽和的一元醇時，對水的溶解度高者具有同飽和的一元醇相同的、降低水相的表面張力的效果。但是，由于不飽和一元醇同油相的親和力高，使用選擇時必須對此多加注意。作為這樣的不飽和一元醇，可列舉例如，烯丙醇以及炔丙醇。
作為降低水相表面張力的成分，最好可由上述甲醇，乙醇，1-丙醇，2-丙醇，叔-丁醇組成的物質(zhì)中至少適當(dāng)選擇一種。
在水相(W)中，除了添加如上所述的降低表面張力的成分外，根據(jù)需要可以含有電解質(zhì)或PH值調(diào)整劑，潤濕劑，水蒸發(fā)抑制劑，防凍劑等水溶性添加劑。例如，作為電解質(zhì)或PH值調(diào)整劑，可以使用硫酸鈉，硫酸錳，磷酸氫鉀，枸橡酸鈉，酒石酸鉀，硼酸鈉等。這些無機鹽類若與一元醇比較，對降低水相的表面張力幾乎沒有影響。
可以含在水相中的潤濕劑，水蒸發(fā)抑制劑，防凍劑等中，最好使用水溶性有機溶劑，作為水溶性有機溶機，可以列舉例如，乙二醇、丙二醇、二乙二醇，聚乙二醇，丙三醇等多元醇類，2-丁氧基乙醇，三甘醇單乙醚等多元醇的烷基醚類，三甲醇胺。若大量添加這些物質(zhì)，由于印刷時油墨的干燥性變壞，其用量最好相對于油墨總量在2-10重量％范圍內(nèi)。
根據(jù)需要還在水相(W)中添加水溶性樹脂，防霉劑，抗氧化劑等水溶性添加劑。作為水溶性樹脂，可列舉例如，聚乙烯醇，甲基纖維系，羰基甲基纖維素，羥基甲基纖維素，聚乙烯比咯烷酮，聚乙烯-聚乙烯醇共聚物，聚氧化乙烯，聚乙烯醚，聚丙烯酰胺，阿拉伯樹膠，淀粉，水溶液氨基甲酸乙酯。由于其提高水相的表面張力，水溶性樹脂最好只添加必須的最小量。
作為防霉劑，可列舉例如，羥基化合物及其氯化物，酚類及其衍生物，山梨酸，水揚酸，P-羥基苯甲酸及其衍生物。
作為抗氧化劑，可列舉例如，2，6-二-叔-丁基-4-甲酚，2，6-二叔-丁基-4-甲基苯酚(通稱BHT)，氫醌，叔-丁基-對苯二酚(通稱TBHQ)。作為抗氧化劑，現(xiàn)已公知的所有任意組成均可使用。
另外，這些水溶性添加劑通常，可以作為溶液或者作為對水相的均勻分散液使用，也可以作為對油相的均勻分散液使用。
作為油相(O)成分的溶劑可列舉以下石油系列溶劑，例如，インクソルベント240(沸點242--260℃，日石三菱社商品名)，日石三菱アイソゾ-ル400(沸點206--257℃，日石三菱社商品名)，AF4號ソルベント(沸點206--267℃，日石三菱社商品名)等。
作為含在油相(O)成分中的樹脂，沒有特別的限定，只要是同著色劑及其它的油相成分具有相溶性和均勻分散性的樹脂即可。作為這些樹脂可列舉例如，苯酚樹脂，馬來樹脂，石油樹脂，醇酸樹脂，松香改性苯酚樹脂，橡膠衍生物樹脂等。
在油相(O)的著色劑中，無論無機顏料，有機顏料，在印刷技術(shù)領(lǐng)域中通常使用的那些物質(zhì)均可使用。作為這些著色劑，可以列舉例如，爐碳黑、燈黑，亮不溶性偶氮顏料，鎘紅，鉬紅，鉻黃，鎘黃，鈦黃，氧化鉻，錳紅(ビリジアン)，鈦鈷綠，群青蘭，普魯士蘭，鈷蘭，偶氮系列顏料，酞花青系列顏料，喹吖啶酮系列顏料，異哚吲滿系列顏料，二噁嗪系列顏料，士林系列顏料，二萘嵌苯系列顏料，硫靛系列顏料，奎諾酞酮系列顏料，金屬配位化合物顏料等。
除上述而外，在本發(fā)明的油相中，在不損害乳化液的形成及穩(wěn)定性的范圍內(nèi)，還可添加顏料分散劑，抗氧化劑，調(diào)整流動性的助劑，以蠟等為主要成分的復(fù)合物等。
作為制造W/O型乳化液時的乳化劑，最好使用非離子性界面活性劑。作為這些乳化劑，可列舉例如，山梨聚糖高級脂肪酸酯(山梨聚糖單十二酸酯，山梨聚糖單棕櫚酸酯，山梨聚糖單硬脂酸酯，三硬脂酸山梨聚糖，山梨聚糖油酸酯，三油酸山梨聚糖，倍半油酸山梨聚糖等)，脂肪酸單甘油酯(油酸單甘油酯，油酸二甘油酯等)，高級醇，烷基苯酚，脂肪酸等的環(huán)氧乙烷附加物。為了得到穩(wěn)定的W/O型乳化液，考慮水相的HLB，最好適當(dāng)選擇非離子性界面活性劑。
本發(fā)明的一種實施方式的孔版印刷用乳化油墨最好是由油相(O)成分10-70重量％，水相(W)成分為90-30重量％組成的W/O型。
本發(fā)明的一種實施方式的孔版印刷用乳化油墨伴隨著印刷在被印刷介質(zhì)上的W/O型油墨中的水分的滲透和蒸發(fā)而干燥。因此，當(dāng)使用本發(fā)明的該實施形式時，提高了印刷文字等的干燥性，從而提高了印刷物的可操作性。
以下，通過實施例對本發(fā)明作更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不受這些實施例的限定。再有，實施例中的“分”為“重量分”。
另外，在離子交換水45.5分中溶解乙二醇5.5分和硫酸鎂的7水合物理學(xué)1.0分制成溶液，在該溶液中加入甲醇16.0分得到水相。將上述合計68.0分水相一邊一點點地加入到上述合計32.0分油相中，一邊用攪拌機攪拌，通過乳化制得孔版印刷用油中水滴型乳化油墨。
將上述清漆自然冷卻后，加入作為界面活性劑的山梨聚糖單油酸酯2.0分，隨后將作為顏料的爐碳墨6.5分分散在其中得到油相。
另外，在離子交換水43.5分中溶解乙二醇10.0分和硫酸鎂的7水合物1.0分制成溶液，在該溶液中加入乙醇12.0分得到水相。
將上述合計66.5分水相加入到上述合計33.5分油相中，通過乳化制得孔版印刷用油中水滴型乳化油墨。
另外，在離子交換水49.5分中溶解甘油5.5分和硫酸鎂的7水合物1.0分制得溶液，在該溶液中加入2-丙醇10.0分制得水相。
將上述合計66.0分水相加入到上述合計34.0分油相中，通過乳化制得孔版印刷用油中水滴型乳化油墨。
將上述合計68.0分水相加入到上述合計32分油相中，通過乳化制得孔版印刷用油中水型乳化油墨。
另外，在離子交換水15.0分中溶解二乙二醇50.0分和硫酸鎂的7水合物1.0分制成溶液，得到水相。
將上述合計66.0分水相加入到上述合計34.0分油相中，通過乳化制得孔版印刷用油中水滴型乳化油墨。
另外，在離子交換水45.5分中溶解乙二醇5.5分和硫酸鎂的7水合物1.0分制成溶液，在該溶液中加入甲醇4.5分和乙醇10.0分制得水相。
將上述合計66.5分水相加入到上述合計33.5分油相中，通過乳化制得孔版印刷用油中水滴型乳化油墨。比較例1油相使用同實施例2相同者。
另外，在離子交換水44.0分中溶解甘油5.5分和硫酸鎂的7水合物1.0分制得溶液，在該溶液中加入2-丙醇16.0分制得水相。
將上述合計66.5分水相加入到上述合計33.5分油相中，通過乳化制得孔版印刷用油中水滴型乳化油墨。比較例2油相使用同實施例3相同者。
另外，在離子交換水53.5分中溶解乙二醇5.5分和硫酸鎂的7水合物1.0分制成溶液，在該溶液中加入甲醇6.0分制得水相。
將上述合計66.0分水相加入到上述合計34.0分油相中，通過乳化制得孔版印刷用油中水滴型乳化油墨。比較例3油相使用同實施例3相同者。
另外，在離子交換水55.5分中溶解乙二醇9.5分和硫酸鎂的7水合物1.0分制成溶液，得到水相。
將上述合計66.0分水相加入到上述合計34.0分油相中，通過乳化制得孔版印刷用油中水滴型乳化油墨。
將上述實施例和比較例的孔版印刷用油中水滴型乳化油墨的各組成(單位重量分)示于表1。
表1

*( )內(nèi)為23℃時的表面張力(單位mN/m)關(guān)于在上述實施例和比較例中所得到的乳化油墨，用以下方法對水相的表面張力，干燥性，洇墨情況，保存穩(wěn)定性進行評價。將評價結(jié)果示于表2。
表2

(1)水相的表面張力用協(xié)和界面化學(xué)株式會社制自動表面張力計(CBVP-乙型)對所制得到的乳化前的水相進行測定。
(2)干燥性使用所制得的乳化油墨，利用リソグラフ(理想科學(xué)工業(yè)株式會社注冊商標(biāo))GR375型(同社制)作為孔版印刷機進行印刷，得到印刷物。在印刷該印刷物一分鐘后，通過觸指試驗對油墨轉(zhuǎn)移表面的干燥狀態(tài)進行檢查，按如下所述進行評價。
○完全不臟，△有一點點粘手，×當(dāng)用手指觸及文字部分時，可以讀出粘在手上的油墨的文字。
(3)洇墨情況觀察用上述(2)印刷了一分鐘后文字的輪廓部分。
○未見到文字的輪廓因洇墨而模糊，×由于洇墨文字的輪廓模糊。
(4)保存穩(wěn)定性將所制得的乳化油墨在室溫下放置一個月，用目測法檢查乳化的穩(wěn)定性，按如下進行評價。
○未產(chǎn)生水相和油相的分離，乳化油墨粘度的降低同一開始比不足10％，△水相和油相雖未產(chǎn)生分離，但乳化油墨粘度的降低同一開始比在10％以上。
×水相和油相產(chǎn)生分離。
若使用本實施例，可提高孔版印刷用乳化油墨對被印刷介質(zhì)的滲透性，而且可以提高在印刷到印刷介質(zhì)上后油墨水相的揮發(fā)性。因此，可縮短印刷后油墨的干燥時間，提高印刷物的可操作性。
權(quán)利要求
1.一種孔版印刷用乳化油墨，其特征在于是由油相和水相組成的油中水滴型的孔版印刷用乳化油墨，水相的23℃的表面張力為35--55mN/m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔版印刷用乳化油墨，其特征在于水相總量的5-50重％由一種或二種以上的一元醇類構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的孔版印刷用乳化油墨，其特征在于一元醇類是由甲醇，乙醇，1-丙醇，2-丙醇，叔-丁醇組成的物質(zhì)組中選擇的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔版印刷用乳化油墨，其特征在于由油相10-70重量％和水相90-30重量％構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的孔版印刷用乳化油墨，其特征在于由油相10-70重量％和水相90-30重量％構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的孔版印刷用乳化油墨，其特征在于由油相10-70重量％和水相90-30重量％構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及孔版印刷用乳化油墨,它是一種由油相和水相組成的油中水滴型的孔版印刷用乳化油墨,其水相在23℃的表面張力為35－55mN/m,最好水相總量的5－50重量%由一種或二種以上的一元醇類構(gòu)成。
文檔編號C09D11/02GK1384159SQ0211914
公開日2002年12月11日 申請日期2002年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月9日
發(fā)明者魚住俊介 申請人:理想科學(xué)工業(yè)株式會社